ЛР5. Лабораторная работа 5 Измерение расхода воды с помощью диафрагмы Студент гр. 119162 Хасанова К. В. Проверил
 Скачать 14.16 Kb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ КАЗАНСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (ФГБОУ ВО «КНИТУ») Кафедра «Процессов и аппаратов химической технологии» Лабораторная работа №5 «Измерение расхода воды с помощью диафрагмы» Выполнил: Студент гр. 1191-62 Хасанова К.В. Проверил: доцент каф. ПАХТ Казань 2021 Цель работы: 1. Ознакомление с устройством и принципом измерения расхода с помощью диафрагмы; 2. Измерение 5-6 значений расхода при различных положениях регулирующей задвижки; 3. Сравнение полученных значений расхода с контрольными, измеренными по показаниям объемного крыльчатого водомера и секундомера; 4. Построение тарировочного графика по опытным данным. Приборы и оборудование: Экспериментальная установка, диафрагма, дифференциальный манометр, водомер, секундомер. Теоретическое введение: 1) Диафрагма представляет собой сужающее устройство, основной частью которого является диск с центральным отверстием, диаметр которого меньше диаметра трубопровода. 2) Диск непосредственно или через кольцевые камеры зажимается между фланцами трубопровода. Образующаяся разность давлений до диафрагмы и за ней измеряется дифманометром (перепадомером). Измерение расхода жидкости с помощью дроссельных расходомеров (диафрагмы) основано на применении уравнения Бернулли и сводится к определению средней скорости потока в каком-либо сечении потока. 3) Запишем уравнение неразрывности для широкого и узкого сечений потока:  и уравнение Бернулли для горизонтального потока (z1 = z2):  где  и S1 – средняя скорость и площадь полного поперечного сечения потока до диафрагмы;  и S2 - средняя скорость и площадь наименьшего поперечного сечения струи после диафрагмы; ∆h – потерянный напор между сечениями 1 и 2. Решая первые два уравнения относительно скорости в сечении 2-2, обозначив разность пьезометрических напоров  и используя уравнение расхода, получим: =  Входящая в формулу величина ∆hд может быть найдена по показаниям дифманометра. Если величиной потерь напора пренебречь (т.е. принять ∆h =0) и считать, что живое сечение потока S2 приблизительно равно площади отверстия диафрагмы S0, то выражение (3) дает возможность определить расход жидкости исходя из показания дифманометра:  =  Однако пренебрежение величиной ∆h и сжатием струи после диафрагмы ведет к завышению расхода, т. е.  > . Это завышение обычно исправляется введением поправочного коэффициента, называемого коэффициентом расхода µp, который находится опытным путем и может приниматься в пределах µp = 0,60÷0,64. С учетом этого получаем выражение: =  которое позволяет определить действительный расход жидкости, измеренный с помощью диафрагмы. 4) Расход воды в опытах ( ) увеличивается.5) Среди разнообразных методов измерения расхода жидкости и газа важное место занимает измерение с помощью дроссельных расходомеров. Во всех этих приборах осуществляется искусственное местное сужение (дросселирование) потока, что приводит к росту скорости и уменьшению давления. Основные методы измерения расхода жидкостей и газов: скоростной; объемный; индукционный; дроссельный. Основная суть объемного метода измерения состоит в том, что в единицу времени все отмеренные прибором жидкости/газы суммируются. Порядок проведения опытов: Открывается задвижка 13 и закрывается задвижка 11. При условии наличия воды в баке 1 пускается насос. Полностью открывается задвижка 11. Снимается первое показание дифманометра. Одновременно измеряется время прохождения 300-400л воды через водомер 3. Следующие измерения проводятся при меньших расходах в той же последовательности. Об изменении расхода можно судить по показаниям дифманометра. Регулируется расход задвижкой 11. Опытные и расчётные результаты: Экспериментальная таблица
Обработка данных и пример расчёта 1.   2.   3.    4. С =  С =  5.  =  Вывод: ознакомились с устройством и принципом измерения расхода с помощью диафрагмы; измерили 5-6 значений расхода при различных положениях регулирующей задвижки; сравнили полученные значения расхода с контрольными, измеренными по показаниям объемного крыльчатого водомера и секундомера; построили тарировочный график по опытным данным. |
,
* 102,
* 106,